Propostas para Dissertação

Mestrados no Departamento de Informática



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proponente: Pedro Sousa, Vítor Pereira
instituição/empresa: Departamento de Informática/Universidade do Minho
tema/título: Análise de Otimização de Etiquetagem de Caminhos para Segment Routing
área científica: Comunicações/Redes por Computador
local: Departamento de Informática
curso de mestrado: Mestrado em Engenharia de Redes e Serviços Telemáticos
descrição:
Título

Análise de Otimização de Etiquetagem de Caminhos para Segment Routing   

Enquadramento


O Segment Routing (SR), recentemente proposto pelo IETF, é uma implementação Software-Defined
Networking (SDN) de encaminhamento de tráfego. Baseado num paradigma de source routing, cada nó
na fronteira da rede define explicitamente o caminho que cada fluxo de tráfego deverá percorrer
até ao destino, adicionando um conjunto de etiquetas ao cabeçalho dos pacotes. Cada etiqueta é
um segmento que identifica uma instrução topológica, um serviço ou mesmo uma instrução de
processamento como se de uma linha de um programa se tratasse. Embora o SR seja muito parecido com
o MPLS no que respeita ao encaminhamento simples de pacotes, ele não requer um protocolo de
reserva de recursos (como o RSVP) o que torna a sua implementação muito mais simples sem perca de
flexibilidade ou escalabilidade. Esta tecnologia tem vindo a ser suportada por importantes players,
como a Cisco, integrando já algumas das versões mais recentes do seu IOS, e está a rapidamente a
tornar-se um standard. Todavia, como toda a nova tecnologia, existem questões importantes que
necessitam ser tratadas, nomeadamente, como otimizar a utilização dos recursos da rede recorrendo
ao menor número possível de etiquetas encapsuladas no cabeçalho de cada pacote. Na sua
implementação IPv6 (SRv6) cada etiqueta é definida por um endereço de 128 bits e
consequentemente quanto maior for o número de etiquetas necessárias para a configuração de cada
caminho, maior é o overhead e desperdício de recursos. Objectivos Neste contexto, o projeto divide-se em várias fases: 1) numa primeira fase será feito um
levantamento da literatura existente sobre a problemática descrita; 2) Recorrendo a uma Framework
já existente, NetOpt (http://darwin.di.uminho.pt/netopt), serão realizadas experiências que
permitam analisar o impacto do número de etiquetas (uma, duas ou três) na otimização da
utilização dos recursos da rede; 3) como o SR depende do IGP instalado (OSPF ou IS-IS) bem do
mecanismo de balanceamento utilizado (ECMP) analisar o impacto do uso de configurações
otimizadas, no balanceamento do tráfego realizado pelo IGP; 4) extendendo a framework existente,
procurar identificar o número de etiquetas (3, 4 ou 5) que possa ser um bom compromisso para a
otimização da utilização dos recursos da rede. Proponentes Pedro Sousa (pns@di.uminho.pt) Vítor Pereira (vitor.pereira@algoritmi.uminho.pt) Referências Filsfils, C., Nainar, N. K., Pignataro, C., Cardona, J. C., Francois, P.: The Segment Routing
Architecture. IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), San Diego, CA, pp. 1-6 (2015) Pereira,V. , Rocha, M., Sousa, P.: Optimizing Segment Routing using Evolutionary Computation. The
12th International Conference on Future Networks and Communications (FNC-2017) Bhatia, R., Hao, F., Kodialam, M. S., Lakshman, T. V.: Optimized network traffic engineering using
segment routing. INFOCOM pp. 657-665, : IEEE. ISBN:978-1-4799-8381-0 (2015) Moreno, E., Beghelli, A., Cugini, F.: Traffic engineering in segment routing networks. Computer
Networks, 114, pp. 23-31 (2017)


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